Chromatographie Flashcards
Allgemein
- Ist Physikalisch-chemisches Trennverfahren (fest, flüssig, gasförmig)
- Die zu trennenden Substanzen werden über zwei Phasen (nicht miteinander mischbare Stoffe) verteilt:
Stationäre Phase (immobil, fixiert) Feststoff (Sorbens) oder Flüssigkeit
Mobile Phase (beweglich) nicht lösliches Gas (Trägergas) oder nicht mischbare Flüssigkeit - Mobile Phase durchströmt die stationäre Phase und transportiert das Stoffgemisch über die stationäre Phase
- Unterschiedliche Wechselwirkungen sorgen für ständig wieder Wiederholende Sorbionts/-Desorptionsvorgängen zwischen den Substanzen im Gemisch und der stionären bzw. mobilen Phase
Stationäre und mobile Phase dürfen sich nicht miteinander mischen, da diese sonst reagieren könnten
Mögliche Wechselwirkungen
Mögliche Welchselwirkungen:
- Ionische Wechselwirkungen
- Unterschiedliche Polaritäten (Wasser polar/Fett unpolar)
- Unterschiedliche Molekülgroßen
- Unterschiedliche Löslichkeiten bei 2 nicht mischbaren Substanzen
- Unterschiedliche Dampfdrücke/Siedepunkte
Arten der Chromatographie
Verteilungschromatographie: (Flüssig-Flüssig, Gas-Flüssig) zb GC
Verteilung der Substanzen aufgrund unterschiedlicher Löslichkeiten in der flüssigen stationären und mobilen Phase
Adsorptionschromatographie: (Gas-fest, Flüssig-fest) zb GC
Reversible Bindung von Substanzen aus der mobilen Phase an der Grenzfläche zur stationären Phase
Ionenaustauschchromatographie:
Unterschiedliche starke Wechselwirkungen zwischen Ionen entgegengesetzter Ladung in einer flüssigen oder festen Phase
Ausschlusschromatographie:
Ausschluss von Molekülen in einem gegebenen Verteilungsraum aufgrund ihrer Molekülgröße und des Siebeffekts der stationären Phase
Einteilung chromatographischer Verfahren
nach:
- Art der Kräfte
- Mechanischen Aufbau der Trennstrecke (Dünnschicht, Säule)
- Kombination der Flüssigkeiten (flüssig-flüssig, Gas-flüssig, Gas-Fest, fest-flüssig
Unterschiedliche Wechselwirkungen
Gaschromatographie
Trennung von Stoffen in gasförmigen Zustand
Mob Phase: ist strömendes Gas aus He, Ar, H2, N2
Stat Phase: ist Feststoff (Kiselgel oder Aluminiumoxid)
Hochsiedende Flüssigkeit (Paraffine, Siliconöle)
Komponenten müssen von der stat Phase gelöst werden
- Trennung aufgrund unterschiedlicher Dampfdrücke/Siedepunkte oder Verteilungskoeffizienten/ Polaritäten
Isotherm: T=konstant
Isokratisch: T=steigend
Temperaturabhängigkeit des Dampfdrucks: je niedriger T, desto länger bleibt Substanz in der Säule
Auswertung Gaschromatographie
Qualitatitv: Rentionszeit (Zeit des Zurückhaltens)
Quantitativ: Signalstärke
Flammenionisationsdetektor:
Substanzen werden durch Wasserstoffflamme im elektrischen Feld ionisiert und der Ionenstrom gemessen
Mögliche Wechselwirkungen
Mögliche Welchselwirkungen:
- Ionische Wechselwirkungen
- Unterschiedliche Polaritäten (Wasser polar/Fett unpolar)
- Unterschiedliche Molekülgroßen
- Unterschiedliche Löslichkeiten bei 2 nicht mischbaren Substanzen
- Unterschiedliche Dampfdrücke/Siedepunkte
Dünnschichtchromatographie
- Als screeningverfahren für Stoffgruppen
- Trennung auf dünnen, feinkörnigen Sorptionsschichten und Laufmittel in einer Trennkammer
- Sorptionsmittel: Kiselgel, Polyamid
Aufsteigende Entwicklung: Laufmittel bewegt sich über das Sorptionsmittel und transportiert die einzelnen Komponenten je nach Löslichkeit und Adsportionsverhaltens unterschiedlich weit - Bewegung aufgrund von Kapillarkräften
Auswertung Dünnschichtchromatographie
Qualitativ R-Wert = Laufstrecke Substanz / Laufstrecke Laufmenge
Bestimmung erfolgt durch Eigenfarbe
Quantitativ: anhand der Größe des Flecks oder Farbintensität
Hochleistungsflüssigkeitschromatographie
Trennung von Stoffen in Lösung
Mob Phase: ist Flüssigkeit und strömt mit hohen Druck über die Säule
Stat Phase: ist beschichtete Trennsäule
Normalphase: polares Kisengel mit großer Oberfläche oder
Umkehrphase mit entständigen OH Gruppen der Kiselgeloberfläche
Trennung: Normalphase (mobile Phase. Unpolar, Substanzen unpolar- stationäre Phase polar)
Reversephase (mobile Phase polar – stationäre Phase unpolar)
Zur Auftrennung relativ polarer Verbindungen
Analyt muss in Gemisch aus Wasser und organischen Lösemittel löslich sein
Isokratisch: Fließmittel bliebt gleich
Gradienteneluation: Fließmittel-Zusammensetzung ändert sich mit der Zeit
Auswertung: Retentionszeit und Peakfläche
Detektoren
UV/Vis-Detektor
Sehr häufig eingesetzt
Detektiert Substanzen, die ultraviolette Strahlung od. sichtbares Licht (190 nm – 600nm) absorbieren
DAD: Photodiodenarraydetektor misst bei mehreren Wellenlängen gleichzeitig
Fluoreszenzdetektor
für fluoreszierende Substanzen
Anregungswellenlänge vs. Emissionswellenlänge
Refraktionsindex-Detektor
für alle Substanzen, die anderen Brechungsindex als mobile Phase haben
Unselektiv
Oft zur Ergänzung von UV/Vis
Massensensitiver Detektor/MS
